隨著安防產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展以及使用需求的日益多元化,攝像機(jī)技術(shù)和應(yīng)用細(xì)分發(fā)生了很大變化。各生產(chǎn)廠商始終致力于提高攝像機(jī)的應(yīng)用技術(shù),使其能夠最大程度地滿足各類應(yīng)用需求。其中寬動(dòng)態(tài)技術(shù)或?qū)拕?dòng)態(tài)攝像機(jī)是非常重要的一個(gè)分支,在一定程度上也體現(xiàn)了一個(gè)攝像機(jī)生產(chǎn)廠商的研發(fā)實(shí)力和技術(shù)發(fā)展方向。
寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)三大技術(shù)形式
眾所周知,在寬動(dòng)態(tài)技術(shù)還沒有真正實(shí)現(xiàn)應(yīng)用在攝像機(jī)上的時(shí)候,有低照度、濾光鏡、調(diào)焦、背光補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)來應(yīng)對(duì)逆光的環(huán)境。然而每種技術(shù)都有自己的應(yīng)用局限性,而寬動(dòng)態(tài)從某種意義上來說,很好地彌補(bǔ)了之前技術(shù)的不足,并給出了更好的效果。據(jù)了解,目前市場(chǎng)上流行的寬動(dòng)態(tài)形式有以下三種:
韓式DSP數(shù)字處理寬動(dòng)態(tài)
韓式DSP數(shù)字處理寬動(dòng)態(tài)簡單一點(diǎn)說就是對(duì)圖像進(jìn)行兩次曝光處理,攝像機(jī)先對(duì)明亮區(qū)域進(jìn)行一次快速曝光,得到一幅亮部區(qū)域清晰正常的圖像并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器中;然后再對(duì)場(chǎng)景中暗部區(qū)域進(jìn)行一次慢速曝光,得到一幅暗部區(qū)域畫面清晰的圖像也存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器中。以上曝光完畢后,利用DSP特有的圖像處理算法,將兩幅圖像當(dāng)中亮度適當(dāng)?shù)牟糠址謩e切割下來,最后進(jìn)行疊加合成并輸出一幅明暗區(qū)域都清晰可見的圖像。
基于以上技術(shù),業(yè)內(nèi)人士通常稱其為“假寬動(dòng)態(tài)”。深圳市安威科電子有限公司(以下簡稱安威科)張君林張總表示:“寬動(dòng)態(tài)技術(shù)來源于國外,并且早期都以模組的形式出售,價(jià)格相對(duì)較貴,而韓式DSP數(shù)字處理寬動(dòng)態(tài)價(jià)格相較于其他技術(shù)則低了50%,所以仍然有一部分市場(chǎng)?!?/P>
美式Pixim寬動(dòng)態(tài)
美國Pixim公司在斯坦福大學(xué)20世紀(jì)90年代技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上研發(fā)了一種基于CMOS技術(shù)的新型圖像拾取系統(tǒng)——DPS(數(shù)字像素處理系統(tǒng))。在寬動(dòng)態(tài)處理上,DPS采用的是每一個(gè)像素單獨(dú)曝光和ARM7控制技術(shù),相比于DSP兩次曝光成像有了更高的動(dòng)態(tài)范圍。從數(shù)值上來說,采用DPS技術(shù)的CMOS攝像機(jī)就目前的處理技術(shù),其動(dòng)態(tài)范圍即可到達(dá)95dB,甚至可至120dB。DPS也解決了CCD傳感器在處理動(dòng)態(tài)范圍和色彩真實(shí)性上的不足,其色彩還原性更加真實(shí),能夠滿足應(yīng)用的要求。
然而由于DPS是基于每個(gè)像素單獨(dú)處理的技術(shù),因其每個(gè)像素都包含一套完整的處理電路,從而也大大減小了每個(gè)像素的感光面積,即感光量減少,其結(jié)果是基于CMOS和DPS技術(shù)的攝像機(jī),其靈敏度是有顯著影響的,或說不甚滿意。
索尼Eiffo-P寬動(dòng)態(tài)
相較于以上兩種寬動(dòng)態(tài)技術(shù),索尼EFFIO系列攝像機(jī)則更受歡迎,而EFFIO-P則是近兩年索尼推出的最近寬動(dòng)態(tài)技術(shù)方案。據(jù)介紹,EFFIO-P攝像機(jī)采用SONY最新技術(shù)傳感器,支持并配合CCD雙掃描,能夠達(dá)到真正寬動(dòng)態(tài)功能,在背光及亮度極反差極大的環(huán)境下也能呈現(xiàn)清晰的畫面。
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寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)應(yīng)用需求
寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)技術(shù)現(xiàn)在逐漸走向成熟,但目前技術(shù)上還存在一些不足。在影像處理技術(shù)上,由于寬動(dòng)態(tài)技術(shù)采用的是圖像合成技術(shù),所以對(duì)DSP處理能力要求更高,處理不好,使得使得圖像還原能力更差,清晰度也會(huì)有所下降。高靈敏度攝像機(jī)其寬動(dòng)態(tài)范圍相對(duì)較低,目前寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)在光線足夠時(shí)一般能滿足環(huán)境的需要,呈現(xiàn)出比較高質(zhì)量的圖像,但在低照度情況的情況下,其使用的狀況并不太好。這也是目前各廠家迫切要解決的技術(shù)問題。另外目前傳統(tǒng)的寬動(dòng)態(tài)技術(shù)其動(dòng)態(tài)范圍還不能完全滿足很多光線落差較大的環(huán)境需求,還有待不斷提升和改進(jìn)。
目前寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。例如,體育場(chǎng)館出入口、娛樂場(chǎng)所、停車場(chǎng)出入口、銀行金融領(lǐng)域、交通港等公共場(chǎng)所要害地點(diǎn)一般對(duì)攝像機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍、照度、色彩還原度要求十分苛刻。因?yàn)樵谛枰∽C的關(guān)鍵時(shí)刻,如果因視頻采集設(shè)備技術(shù)條件受限,導(dǎo)致對(duì)嫌疑對(duì)象無法識(shí)別,這對(duì)整套監(jiān)控系統(tǒng)的使用意義來說將是致命的。
金融:應(yīng)用在銀行的寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)主要安裝在銀行的柜臺(tái)和大門口,由于銀行本身監(jiān)控的特殊性,其柜臺(tái)和大門如果采用普通攝像機(jī)會(huì)常常看不清顧客面貌特證,如果打開BLC功能,又會(huì)對(duì)員工的操作看不清,使用寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)則解決了這一前后兼顧的矛盾,同時(shí),由于銀行對(duì)色彩的還原能力和清晰度的要求都比較高,所以具有高清特性和色彩還原度較好的寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)更受金融行業(yè)客戶的歡迎。
高速公路收費(fèi)系統(tǒng):目前低照度、寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)用于道路監(jiān)控的重點(diǎn)是高速公路收費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng),主要是對(duì)收費(fèi)站的車道、收費(fèi)廣場(chǎng)、收費(fèi)亭的收費(fèi)情況進(jìn)行監(jiān)視,對(duì)收費(fèi)車道通過的車輛類型、收費(fèi)員的操作過程以及收費(fèi)過程中的突發(fā)事件和特殊事件進(jìn)行觀察和記錄,以實(shí)施有效的監(jiān)督。尤其是在晚上,收費(fèi)站工作人員需要看清車牌,而一般情況下,車燈打開后,路上的環(huán)境照度與車牌的照度形成了一定的動(dòng)態(tài)范圍,傳統(tǒng)攝像機(jī)難以“看清”,所以對(duì)低照度、寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)有了需求。
出入口:應(yīng)用在出入口的寬動(dòng)態(tài)攝象機(jī)主要是針對(duì)在各種重要辦公大樓、工廠的大門出入口、樓道出入口、大廳出入口等,經(jīng)常是室外在強(qiáng)烈陽光照射下,而室內(nèi)光線恒定并相照度較低,光線反差很大,造成從室外走進(jìn)室內(nèi)的人員面部細(xì)節(jié)黑暗,看不清。具有寬動(dòng)態(tài)功能的攝像機(jī)可以很好解決室內(nèi)和室外光線反差過大的問題境,使目標(biāo)和背景都可以清晰呈現(xiàn)。
停車場(chǎng):現(xiàn)場(chǎng)光線反差比較大、環(huán)境日/夜變化大或光照情況比較復(fù)雜,就要求攝像機(jī)具有很寬的動(dòng)態(tài)范圍,而普通攝象機(jī)無法滿足這類場(chǎng)景的監(jiān)控要求,而寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)則能適應(yīng)日夜明暗反差的變化,能有效的解決這一問題。
在寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的選擇方面,艾普視達(dá)范清華表示,主要還是應(yīng)根據(jù)實(shí)際的安保監(jiān)控級(jí)別的需要選用不同動(dòng)態(tài)范圍的高清寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī),沒有必要一味追求高寬動(dòng)態(tài)。須知?jiǎng)討B(tài)范圍越高,所產(chǎn)生的圖像噪聲也會(huì)越大。如金融銀行ATM、自助銀行出入口這類場(chǎng)所,因其安保級(jí)別較高,必須要看清人的面部特征,這類場(chǎng)所就可以選用動(dòng)態(tài)范圍較高的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī);而一般的停車場(chǎng)出入口,高速公路匝道則可以選擇動(dòng)態(tài)范圍略低的攝像機(jī),其更偏向于選擇低照度攝像機(jī)?!?/P>